شبیه سازی عددی جریان سیال بیومغناطیس در یک کانال سه بعدی با حضور موانع تحت تاثیر میدان مغناطیسی

در این مطالعه تاثیر میدان مغناطیسی ناشی از سیم حامل جریان الکتریسیته بر جریان سیال بیومغناطیس در یک کانال بصورت سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این شبیه سازی از نرم افزار انسیس فلوئنت با اضافه کردن زیربرنامه مناسب به آن استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، در حضور این میدان مغناطیسی، انتخاب شبکه ی محاسباتی مناسب، بسیار با اهمیت است. در این مطالعه، چگونگی انتخاب یک شبکه ی محاسباتی مناسب بیان شده است و شبکه ی مناسبی که نیروی مغناطیسی را بصورت تقریبا دقیقی پوشش می دهد انتخاب گردیده است. تاثیر جداگانه ی نیروی لورنتس و نیروی برآمده از مغناطیس پذیری این میدان مغناطیسی بر جریان سیال در محدوده ای از اعداد مغناطیسی (mn) و استوارت (n) که مطابق با خواص سیال می باشد ( تا 0.06065=n) بررسی شده است. نتایج نشان می دهد نیروی لورنتس تاثیر قابل ملاحظه ای بر جریان سیال نداشته و جریان سیال تحت تاثیر نیروی مغناطیسی برآمده از مغناطیس پذیری قرار می گیرد. وجود این میدان مغناطیسی سبب ایجاد جریان ثانویه می گردد که این جریان، تغییر قابل ملاحظه ای روی توزیع سرعت می گذارد. نتایج نشان می دهد که وجود جریان های ثانویه موجب افزایش تنش های برشی غیر محوری بر روی دیواره های کانال می گردد. همچنین این بررسی نشان می دهد که اعمال این میدان مغناطیسی، می تواند موجب کنترل ناحیه های چرخشی شود. در صورت وجود موانع در کانال، اعمال میدان مغناطیسی، نیروی درگ اعمالی بر موانع را افزایش می دهد.